Странично навиване — как змии се придвижват по пясък и кал

Странично навиване: как змии се движат по пясък и кал — енергийно ефективен, уникален метод с характерни следи, идеален за пустинни и тинести терени.

Страничното навиване е уникален за някои змии вид придвижване. Те го използват, за да се придвижват по рохкава или хлъзгава почва като пясък или кал. Често се използва от сахарската рогата усойница Cerastes cerastes и страничната гърмяща змия Crotalus cerastes, за да се придвижват по рохкави пустинни пясъци. Използва се и от някои змии в Югоизточна Азия, за да се придвижват по приливните кални равнини. Други змии могат да бъдат накарани да се движат настрани по изкуствени гладки повърхности с различен успех. Страничното навиване не е единственият начин, по който змиите могат да се движат по пясъка.

Страничното навиване се извършва, като всички сегменти с еднакъв наклон се повдигат от земята. По време на движението тялото на змията винаги е в статичен (а не в плъзгащ се) контакт със земята. Главата сякаш се "изхвърля" напред, а тялото я следва, като се повдига от предишното положение и се придвижва напред, за да легне на земята пред мястото, където е било първоначално. Междувременно главата отново се хвърля напред. По този начин змията бавно се придвижва под ъгъл, оставяйки поредица от предимно прави, J-образни следи. Тъй като тялото на змията е в статичен контакт със земята, в следите могат да се видят отпечатъци от коремните люспи, а всяка следа е дълга почти точно колкото змията.

По-долу е представена груба анимирана линейна рисунка, която показва страничното навиване в действие. Светлокафявите области са следите, оставени след нея, и показват мястото, където тялото на змията е докоснало земята.

Този начин на придвижване преодолява хлъзгавостта на пясъка или калта, като се отблъсква само със статични части на тялото. Статичният характер на контактните точки може да се докаже от следите на странично въртяща се змия, които показват всеки отпечатък от коремната люспа, без никакво размазване. Този начин на придвижване е с много ниски калорични разходи - по-малко от ⅓ от разходите на гущер или змия за придвижване на същото разстояние. Противно на общоприетото схващане, няма доказателства, че страничното придвижване е свързано с това, че пясъкът е горещ.

Как точно става движението

При странично навиване змията оформя вълнообразен корпус, но вместо да го тласка по цялата дължина чрез плъзгане, тя понижава и повдига отделни участъци от тялото. Контактните точки остават неподвижни спрямо повърхността за кратко време, след което се освобождават и нови участъци поемат опората. В резултат центърът на масата се премества напред и змията "стъпва" под ъгъл спрямо посоката на движение. Това намалява приплъзването и предотвратява затъване при ронливи материали.

Къде и защо се използва

• В пустините страничното навиване е отличен начин за придвижване по рехави дюни, където класическата латерална вълна би причинила подхлъзване и загуба на енергия.
• На приливни кални площи този метод позволява да се избегне лепкавото сцепление на калта, което също затруднява плъзгането.
• Змиите могат да използват страничното навиване, за да изкачват стръмни наклони в пясък — тъй като малките части от тялото, които контактуват с повърхността, не преместват материала значително, те получават по-добро сцепление.

Анатомични и поведенчески приспособления

Видовете, които често странично навиват, имат адаптации като по-широки и устойчиви коремни люспи, които дават добро сцепление за статичните точки на опора. Освен това поведението им включва избор на правилния ъгъл и честота на „стъпване“, което зависи от типа субстрат (дребен пясък, груб пясък, кал) и от наклона на повърхността.

Сравнение с други видове придвижване

Основните видове придвижване при змиите са латерална вълна (lateral undulation), концертие (concertina) и странично навиване (sidewinding). При латералната вълна змията използва странични сили срещу твърди опори (камъни, растения) и ако няма такива, тя може да приплъзва по рохкави материали. Концертиното е ефективно в тесни проходи, но по-бавно и енергийно скъпо върху открити повърхности. Страничното навиване комбинира ниски енергийни разходи и минимално приплъзване, което го прави предпочитано на пясъчни и кални участъци.

Следи и полево разпознаване

Характерните J-образни или почти прави следи остават лесно разпознаваеми в пясък и кал. Поради статичния контакт, отпечатъците от коремните люспи са ясни и неразмазани, което помага на изследователи и натуралисти да определят, че става дума за странично навиване, а не за друго движение.

Научни изследвания и приложения

Поведенчески и физични изследвания на страничното навиване показват защо този тип движение е толкова ефективен върху ронливи повърхности. Работата в лабораторни условия, включително експерименти с пясък и модели на змии, демонстрира намаления енергиен разход и подобрен контрол при изкачване на дюни. Идеите от страничното навиване се използват и в роботиката: инженери създават змиеподобни роботи, които прилагат подобни движения, за да се придвижват по пясъчни или нестабилни терени, където ролковите или крачещите платформи са неефективни.

Ограничения и допълнителни наблюдения

Страничното навиване не е универсално решение — то е най-полезно при субстрати, които са едновременно рохкави и достатъчно груби, за да осигурят сцепление на статичните опорни точки. На много тънък или плътен кал или при силно влажен пясък ефективността може да намалее. Някои видове предпочитат да използват комбинация от движения в зависимост от условията.

В заключение, страничното навиване е елегантна и ефикасна стратегия за придвижване в предизвикателни среди. То илюстрира как анатомията и поведението са се координирали чрез еволюцията, за да позволят на змии да използват ресурси и местообитания, недостъпни за много други животни.

Въпроси и отговори

В: Какъв вид придвижване е страничното?

В: Кои животни използват странично придвижване?

Въпрос: Как действа страничното навиване?

Въпрос: Има ли други начини за придвижване на змиите по пясъка?

В: Има ли размазване по следите, оставени от странично навиване?

В: Има ли доказателства, че горещият пясък влияе на това колко добре змията може да се движи встрани?

В: Какви са калорийните разходи при този начин на придвижване в сравнение с гущерите или други змии, които се движат на подобни разстояния?

Търсене по буква